(57)【要約】【課題】マグネシウム等の金属表面に施された塗膜を簡易・安価に除去する方法を提供する。【解決手段】電気伝導度の低い液体６に浸漬させたマグネシウム筐体３と電極４の間にパルスパワーを加え、塗膜１を除去する。塗膜を除去した部分はマグネシウム筐体表面が表面に現れて電気が通りやすくなるが、電気伝導度の低い液体６で覆われるため、電極４からのパルスパワーが再度加わることを防止でき連続的に塗膜１の除去が可能となりマグネシウム筐体3から塗膜１を完全に除去することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気伝導度の低い液体中で、塗膜を有する金属表面にパルスパワーを加え、前記塗膜を除去することを特徴とする塗膜除去方法。
【請求項２】
塗膜を有する金属表面にパルスパワーを加え、前記塗膜を除去する方法であって、前記パルスパワーを加える電極の周辺を電気伝導度の低い固体で覆うことを特徴とする塗膜除去方法。
【請求項３】
塗膜で覆われた金属表面から塗膜を除去する装置において、パルスパワーの発生を制御する制御手段と、前記パルスパワーを加える電極と、電気伝導度の低い液体を入れた槽を備える塗膜除去装置。
【請求項４】
塗膜で覆われた金属表面から塗膜を除去する装置において、パルスパワーの発生を制御する制御手段と、電気伝導度の低い固体で覆われたパルスパワーを加える電極とを備えたことを特徴とする塗膜除去装置。
【請求項５】
パルスパワーを加える電極を移動させる手段を備えた請求項３または請求項４のいずれかに記載の塗膜除去装置。
【請求項６】
塗膜で覆われた金属表面から塗膜を除去する装置において、前記金属の形状を認識する手段を備え、前記金属の形状に応じた塗膜除去パターンを制御する装置を備えた、請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の塗膜除去装置。
【請求項７】
金属表面上の塗膜を除去する装置において、前記塗膜の厚さ測定する測定手段を備え、前記厚さに応じて最適なパルスパワーの出力または周波数を設定する制御手段を備えた請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の塗膜除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，資源の有効活用を促進するにために、最近多くの製品に使用されている金属、特にアルミニウム及びマグネシウム等に施された塗膜を簡単・安価に除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネシウムは、実用金属として比重はアルミニウムの３分の２と軽く、成形法も発達し射出成形やダイキャスト成形により薄型成形が可能となっている。そのため年々その用途が拡大され、生産量・使用量が増加する一方である。しかし、それに伴い廃棄されるマグネシウムの量も増加する傾向にある。
【０００３】
ところがマグネシウムは活性の強い金属で燃え易く、粉塵の濃度が高くなると粉塵爆発を起こす危険性がある。またマグネシウムをリサイクルするためには再溶解する必要がある。しかし塗膜が付着したまま再溶解するとマグネシウムの酸化が促進されてしまう。そのため酸化防止剤を多量に投入する必要があるが、酸化防止剤が塩化物であるため塗膜と反応してダイオキシンが発生する危険がある。
【０００４】
このようなことから、マグネシウムをリサイクルするためには再溶解する前にあらかじめ塗膜を除去する必要がある。金属表面の塗膜を除去する方法としてレーザー光を塗膜に照射する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、そのほかに金属線に被覆した絶縁体を高周波放電により除去する方法もある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−５８１６８号公報（第２頁）
【特許文献２】特開平６−２７６６３８号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、リサイクルを目的として塗膜の除去を行う場合、レーザー光を利用した装置は装置本体のコストが高いため、処理費用が高く新材よりもリサイクル材の方が高価になってしまう。そのためリサイクル材の使用が進まず資源の有効活用が促進されない。
【０００７】
また高周波放電は電流量が小さいため金属表面の塗膜を除去する能力が低い。さらに放電電極が正極、負極に関わらず一度放電により塗膜が除去されると塗膜が除去され露出した金属部分と放電電極間で繰り返し放電が発生してしまう。しかも放電電極を移動させ放電を行っても絶縁物である塗膜表面に沿って露出した金属部分に電気が流れてしまい任意の領域の塗膜を除去することはできない。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するため、マグネシウム等に施された塗膜を簡易・安価に任意の領域の塗膜を除去する方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の特徴は、パルスパワーを加え金属表面に施された塗膜を簡易・安価な方法またはその装置で、任意の領域の塗膜を除去することにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、金属表面に施された塗膜を簡易・安価な方法で任意の領域の塗膜を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は金属表面に施された塗膜に直流電源等によりコンデンサ等に蓄えられた電気エネルギーを瞬間的に放出することで得られるパルスパワーを加え、任意の領域の塗膜を除去する方法またはその装置に関するものである。
【００１２】
パルスパワーにより任意の領域の塗膜を除去する方法のひとつとしてはパルスパワーを電気伝導度の低い液体中で塗膜に加える方法が有効であり、任意の領域の塗膜を除去することができる。電気伝導度の低い液体中で塗膜が除去されるため、塗膜が除去され露出した金属表面を電気伝導度の低い液体が覆うため、パルスパワーが露出された金属部分に再度加えられることを防止でき塗膜の除去を続けて行うことができ任意の領域の塗膜を除去することができる。
【００１３】
また本発明は金属表面に施された塗膜にパルスパワーを加え、任意の領域の塗膜を除去する方法において、パルスパワーを加える電極周辺を電気伝導度の低い固体で覆うことを特徴とするものである。任意の領域の塗膜を除去するために電極を移動させると、塗膜が除去され金属が露出した部分を電気伝導度の低い固体が覆うためパルスパワーが露出した金属部分に再度加えられることを防止でき塗膜を連続して除去することができる。
【００１４】
また本発明は、金属表面に施された塗膜にパルスパワーを加え、任意の領域の塗膜を除去する方法において、パルスパワーを加える電極周辺を電気伝導度の低い固体で覆い電気伝導度の低い液体中でパルスパワーを加えることを特徴とするものである。任意の領域の塗膜を除去するために電極を移動させると、塗膜が除去され露出した金属表面を電気伝導度の低い液体と電気伝導度の低い固体が覆うためパルスパワーが露出した金属部分に再度加えられることを防止でき塗膜を連続して除去することができる。
【００１５】
以下に本発明の金属、特にアルミニウム及びマグネシウム等に施された塗膜を
簡単・安価に除去する方法の具体例を、図面を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
本発明の第一の実施の形態例を説明する。図１、図２は塗膜除去装置であり、マグネシウム筺体８の表面の塗膜６を除去しようとする状態を表している。マグネシウム筺体８は、マグネシウム合金７の表面上に塗膜６が設けられている。
【００１７】
パルスパワー発生装置１は、直流電源、コイル、コンデンサ等から構成されている。パルスパワーは直流電源より供給された電気エネルギーをコンデンサに蓄積し、短時間でエネルギーを放出することにより大きなエネルギーが得られる。
【００１８】
図１において電極３とマグネシウム合金７の間でパルスパワーを加え絶縁物である塗膜６を除去するためには、電極３とマグネシウム合金７の間で絶縁破壊を発生させる必要があり、そのため塗膜６を貫通し、グランド電極４を直接マグネシウム合金７に接触させ、電極３とマグネシウム合金７の間で十分な電位差を発生させることが好ましい。
【００１９】
グランド電極４はシリンダー等で上下に稼動し、塗膜６を貫通し、マグネシウム合金７に接触させる。マグネシウム筐体８は電気伝導度の低い液体９の中に浸漬されている。電極３を塗膜６に近づけ、パルスパワー発生装置１を稼動させ電気エネルギーを蓄積する。そして出力制御装置２のスイッチを入れ、電極３とマグネシウム合金７の間にパルスパワーを加える。
【００２０】
パルスパワーは液体中でマグネシウム合金７と電極３の間で絶縁破壊が発生する電圧以上で行われる。液体の電気伝導度、塗膜の厚さ、電極３とマグネシウム筐体８との距離等により絶縁破壊電圧は異なるが、マグネシウム筐体８に電極３を接触させた場合おおむね１０ｋＶ以上である。パルスパワーが加えられた部分は瞬間的に高温となり塗膜６が除去されマグネシウム合金７が露出する。
【００２１】
次に電極３を塗膜が除去された位置からずらし、再びパルスパワーを加える。パルスパワーは金属等導電性の高い物質に供給されやすい。しかし塗膜除去部１０は電気伝導度の低い液体９で覆われるため、パルスパワーを加えても再び塗膜除去部１０にパルスパワーは加わらず、電極３直下の塗膜除去が可能となり塗膜６を除去しマグネシウム筺体８から任意の領域の塗膜を除去することができる。
【００２２】
この電極３は図２に示すようにＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動できるロボット１１に付設されており、マグネシウム筐体８の形状に沿って様々な方向に自由に動かすことができる。
【００２３】
ところで、マグネシウム筐体８を浸漬させる液体の電気伝導度が高くなるとパルスパワーを加えても電極３の直下の塗膜は除去されなくなってしまう。図３に電気伝導度の違いによる、パルスパワーを加えた電極設置位置と実際に塗膜が除去された位置のずれを示す。
【００２４】
浸漬させる液体の電気伝導度が高くなるにつれ電極設置位置と実際に塗膜が除去される位置ずれ量が大きくなる。これは液体中に電気が流れやすくなり、沿面放電により塗膜が除去された金属が露出した部分に電気が流れてしまうためである。従って、本実施の形態における塗膜除去の方法においては、マグネシウム筐体８をつける液体の電気伝導度は、低いほどその効果が高いことは明らかであるが、その電気伝導度は、塗膜除去を処理する金属の材質や大きさ、また金属表面の塗膜の厚さや材料、さらにはパルスパワーを加えても電極に応じて適宜変化させても良い。
【００２５】
また塗膜除去部から電極を移動させる手段として、図４に示すように電極３を電極保持部１３で固定し、マグネシウム筐体８を電気伝導度の低い液体９で浸漬させている槽５をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動するロボット１２に付設してもよい。
【００２６】
（実施の形態２）
本発明の塗膜除去方法または塗膜除去装置における第二の実施の形態例を説明する。図５、図６は塗膜除去装置であり、マグネシウム筺体２９の表面の塗膜２７を除去しようとする状態を表している。
【００２７】
パルスパワー発生装置２１は、直流電源、コイル、コンデンサ等から構成されている。パルスパワーは直流電源より供給された電気エネルギーをコンデンサに蓄積し短時間でエネルギーを放出することにより大きなエネルギーが得られる。
【００２８】
図５において電極部２５とマグネシウム合金２８の間でパルスパワーを加え絶縁物である塗膜２７を除去するためには、電極２４とマグネシウム合金２８の間で絶縁破壊を発生させる必要があり、そのため塗膜２７を貫通し、グランド電極２６を直接マグネシウム合金２８に接触させ、電極２４とマグネシウム合金２８の間で十分な電位差を発生させることが好ましい。グランド電極２６はシリンダー等で上下に稼動し、塗膜２７を貫通し、マグネシウム合金２８に接触させる。
【００２９】
電極部２５は、電極２３を電気伝導度の低い筒状の固体２４で覆う構造である。電極部２５を塗膜２７に近づけ、パルスパワー発生装置２１を稼動させ、電気エネルギーを蓄積する。そして出力制御装置２２のスイッチを入れ、電極２３とマグネシウム合金２８の間にパルスパワーを加える。パルスパワーが加えられた部分は瞬間的に高温となり、塗膜２７が除去され、マグネシウム合金２８が露出する。
【００３０】
次に電極２３を塗膜２７が除去された位置よりずらし、再びパルスパワーを加える。パルスパワーは金属等導電性の高い物質に供給されやすいが、塗膜除去部３０は電気伝導度の低い筒状の固体２４で覆われるため、パルスパワーを加えても再び塗膜除去部３０にパルスパワーは加わらず、電極２３直下の塗膜除去が可能となり、塗膜２７を除去しマグネシウム筺体２９から任意の領域の塗膜を除去することができる。
【００３１】
電極部２５は、図６に示すようにＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動できるロボット３０に付設されており、マグネシウム筐体２９の形状に沿って自由に移動することができる。
【００３２】
本実施例の形態のように、パルスパワーを発生する塗膜除去部３０の構成は、電極２３の周りを電気伝導度の低い筒状の固体で覆う構造をとることで、パルスパワーの出力を特定の部分に精度よくすることができるため、効率よくと巻く除去作業を行うことができる。
【００３３】
（実施の形態３）
本発明の塗膜除去方法または塗膜除去装置における第三の実施の形態例を説明する。図７、図８は塗膜除去装置であり、マグネシウム筺体５０表面の塗膜４８を除去しようとする状態を表している。
【００３４】
パルスパワー発生装置４１は直流電源、コイル、コンデンサ等から構成されている。パルスパワーは直流電源より供給された電気エネルギーをコンデンサに蓄積し、短時間でエネルギーを放出することにより大きなエネルギーが得られる。電極４５とマグネシウム合金４９の間でパルスパワーを加え絶縁物である塗膜４８を除去するためには、電極４５とマグネシウム合金４９の間で絶縁破壊を発生させる必要があり、そのため塗膜４８を貫通しグランド電極４６を直接マグネシウム合金４９に接触させ電極４５とマグネシウム合金４９の間で十分な電位差を発生させることが好ましい。
【００３５】
グランド電極４６はシリンダー等で上下に稼動し、塗膜４８を貫通し、マグネシウム合金４９に接触させることができる。マグネシウム筐体５０の形状は画像認識装置４４で自動認識を行い、コントロールユニット４３にデータを送る。
【００３６】
コントロールユニット４３は演算処理を行い塗膜除去に最適な動作方法をＸ，Ｙ，Ｚロボット５３に命令する。またパルスパワーを加えるタイミングを出力制御装置４２に命令する。マグネシウム筐体５０は電気伝導度の低い液体５１の中に浸漬されている。
【００３７】
電極４５を塗膜４８に近づけ、パルスパワー発生装置４１を稼動させエネルギーを蓄積する。そしてロボット５３の位置により最適な出力制御を行い電極４５とマグネシウム合金４９の間にパルスパワーを加える。
【００３８】
パルスパワーは金属等導電性の高い物質に供給されやすいが塗膜除去部５２は電気伝導度の低い液体５１で覆われるため、ロボット５３により自動的に移動しながらパルスパワーを加えても再び塗膜除去部５２にパルスパワーは加わらず、電極４５直下の塗膜除去が可能となり塗膜４８を除去し、マグネシウム筺体５０から任意の領域の塗膜を自動で除去することができる。さらにグランド電極４６をコントロールユニット４４に接続することで、グランド電極４６の設置も画像認識装置４４からの情報により自動で接続位置を決め接続することも可能である。
【００３９】
（実施の形態４）
本発明の塗膜除去方法または塗膜除去装置における第四の実施の形態例を説明する。図９、図１０は塗膜除去装置であり、マグネシウム筺体７０の表面の塗膜６８を除去しようとする状態を表している。
【００４０】
パルスパワー発生装置６１は直流電源、コイル、コンデンサ等から構成されている。パルスパワーは直流電源より供給された電気エネルギーをコンデンサに蓄積し、短時間でエネルギーを放出することにより大きなエネルギーが得られる。電極６５とマグネシウム合金６９の間でパルスパワーを加え絶縁物である塗膜６８を除去するためには、電極６５とマグネシウム合金６９の間で絶縁破壊を発生させる必要があり、そのため塗膜６８を貫通しグランド電極６６を直接マグネシウム合金６９に接触させ電極６５とマグネシウム合金６９の間で十分な電位差を発生させることが好ましい。グランド電極６６はシリンダー等で上下に稼動し塗膜６８を貫通しマグネシウム合金６９に接触させることができる。マグネシウム筐体７０の塗膜６８の厚さにより絶縁破壊電圧は異なる。
【００４１】
図１１は電極６５と塗膜６８の厚さによる絶縁破壊電圧の変化を表している。ギャップとは電極６５とマグネシウム筐体７０間の距離である。同一ギャップであれば塗膜６８が厚くなると絶縁破壊電圧は上昇する。膜厚測定器６４は膜厚６８を測定しコントロールユニット６３に膜厚データを送る。またコントロールユニット６３は与えられた情報より演算を行い塗膜除去に必要な絶縁破壊電圧をパルスパワー発生装置６１に命令する。パルスパワー発生装置は与えられた命令により直流電源の電圧をコントロールする。
【００４２】
マグネシウム筐体７０は電気伝導度の低い液体７１の中に浸漬されている。電極６５を塗膜６８に近づけ、パルスパワー発生装置６１を稼動させエネルギーを蓄積する。電極６５とマグネシウム合金６９の間にパルスパワーを加える。パルスパワーは金属等導電性の高い物質に供給されやすいが塗膜除去部７２は電気伝導度の低い液体７１で覆われるため、パルスパワーを加えても再び塗膜除去部７２にパルスパワーは加わらず、電極６５直下の塗膜除去が可能となり塗膜６８を除去しマグネシウム筺体７０から任意の領域の塗膜を除去することができる。
【００４３】
マグネシウム筐体７０を固定した電気伝導度の低い液体７１を入れた槽は、図１０に示すようにＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動できるロボット７３に付設されており、マグネシウム筐体７０の形状に沿って自由に移動することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の塗膜除去方法または塗膜除去装置は、金属表面に施された塗膜を簡易・安価な方法で任意の領域の塗膜を除去することができるので、家電製品からインテリア家具、またはコンピュータなど、金属、特にアルミニウム及びマグネシウム等に施された塗膜を除去し、リサイクルするための用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第一の実施形態の塗膜除去装置の構成を示す図
【図２】本発明の第一の実施形態の塗膜除去装置の構成を示す斜視図
【図３】電気伝導度と放電位置ずれとの関係を示すグラフ
【図４】本発明の第一の実施形態の塗膜除去装置の構成を示す斜視図
【図５】本発明の第二の実施形態の塗膜除去装置の構成を示す図
【図６】本発明の第二の実施形態の塗膜除去装置の構成を示す斜視図
【図７】本発明の第三の実施形態の塗膜除去装置の構成を示す図
【図８】本発明の第三の実施形態の塗膜除去装置の構成を示す斜視図
【図９】本発明の第四の実施形態の塗膜除去装置の構成を示す図
【図１０】本発明の第四の実施形態の塗膜除去装置の構成を示す斜視図
【図１１】塗膜厚さと絶縁破壊電圧の関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００４６】
１    パルスパワー発生装置
２    出力制御装置
３    電極
４    グランド電極
５    槽
６    塗膜
７    マグネシウム合金
８    マグネシウム筐体
９    電気伝導度の低い液体
１０    塗膜除去部
１１    ロボット
１２    ロボット
１３    電極保持部
２１    パルスパワー発生装置
２２    出力制御装置
２３    電極
２４    筒状の固体
２５    電極部
２６    グランド電極
２７    塗膜
２８    マグネシウム合金
２９    マグネシウム筐体
３０    ロボット
４１    パルスパワー発生装置
４２    出力制御装置
４３    コントロールユニット
４４    画像認識装置
４５    電極
４６    グランド電極
４７    槽
４８    塗膜
４９    マグネシウム合金
５０    マグネシウム筐体
５１    電気伝導度の低い液体
５２    塗膜除去部
５３    ロボット
６１    パルスパワー発生装置
６２    出力制御装置
６３    コントロールユニット
６４    膜厚測定器
６５    電極
６６    グランド電極
６７    槽
６８    塗膜
６９    マグネシウム合金
７０    マグネシウム筐体
７１    電気伝導度の低い液体
７２    塗膜除去部
７３    ロボット
【図１】
2005046759.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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